cfg樁畢業(yè)設計---cfg樁復合地基處理方案

1、<p><b>　　畢業(yè)設計</b></p><p>　　項目 CFG樁復合地基處理方案</p><p>　　2010年12月12日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言·······&#

2、183;································3</p><p>　　

3、設計任務書··································4</p>

4、<p>　　1、畢業(yè)設計的目的·······························4</p>

5、<p>　　2、主要設計內容介紹·····························4</p><p>　　

6、場地工程地質資料····························5</p><p>　　1、工程概況及地形地貌·

7、83;·······························5</p><p>　　2、地震

8、83;····································&

9、#183;·········5</p><p>　　3、場地巖土層特征·····················&#

10、183;···············6</p><p>　　4、A、B、C、D四個角點下各層埋置深度·············

11、3;·····7</p><p>　　5、試驗資料··························&#

12、183;················8</p><p>　　設計計算···············&#

13、183;····················9</p><p>　　1、天然地基方案分析··········&#

14、183;························9</p><p>　　2、CFG樁的設計步驟······&

15、#183;·····························9</p><p>　　2.1、承載力計算·&#

16、183;····································

17、·10</p><p>　　2.2、沉降計算······························&

18、#183;·········12</p><p>　　2.3、褥墊層設計·····················&

19、#183;················19</p><p>　　CFG樁施工··············

20、3;··················20</p><p>　　1、CFG 樁施工前的設備············

21、··················21</p><p>　　2、CFG 樁施工流程及技術要求············

22、;············21</p><p>　　3、施工中常見的問題··················

23、3;·············22</p><p>　　4、施工質量控制措施與質量檢驗················

24、3;·····24</p><p>　　5、施工驗收··························&

25、#183;··············25</p><p>　　五、結論與建議················

26、83;················26</p><p>　　六、參考文獻···············

27、····················27</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　改革開放20年來，我國諸大城市高樓迭起，恰似雨后春筍，更且方興

28、未艾！作為高層建筑物的“基石”—以深大基坑和各種類型的樁基為代表的基礎工程，隨著建設規(guī)模的不斷擴大，也得到了迅速的發(fā)展。 </p><p>　　在高層建筑設計中，經(jīng)常碰到天然地基不能滿足承載力及變形要求的情況，這就需要對地基進行處理，形成人工地基，以保證結構的安全與正常使用。以往采用的人工地基形式多為樁基。</p><p>　　CFG樁是在碎石樁的

29、基礎上發(fā)展起來的，屬于復合地基剛性樁，嚴格意義上該是一種半柔半剛性樁。</p><p>　?。?）CFG樁復合地基能很好地解決高層建筑地基變形問題。</p><p>　　（2）可大幅度提高地基承載力。</p><p>　　（3）由于設置了褥墊層，樁間土的承載力得到了充分發(fā)揮，樁數(shù)也相應減少。</p><p>　　（4）CFG樁不需配筋，沒有鋼

30、筋籠制作和安裝工序，施工方便，節(jié)約時間。</p><p>　?。?）樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰和石屑作為摻加料，節(jié)約了水泥用量。</p><p>　　CFG樁復合地基由CFG樁樁間土及褥墊層組成。CFG樁是由碎石石屑粉煤灰摻適量水泥加水拌合，用振動沉管打樁機制成的具有可變粘結強度的樁型。通過調整水泥摻量及配比，可使裝體強度在次C50--C20之間變化。樁體骨料為碎石，石屑為中等粒徑骨料，級配良

31、好，粉煤灰具有細骨料和低標號水泥的作用。</p><p>　　CFG樁由于自身具有一定的粘結性，故可以在全長范圍內受力，能充分發(fā)揮樁周摩擦阻力和端承力，樁土應力比一般高10－40。復合地基地基承載力的提高幅度較大，并有沉降小穩(wěn)定快的特點。</p><p><b>　　設計任務書</b></p><p><b>　　1、畢業(yè)設計的目的&

32、lt;/b></p><p>　　畢業(yè)設計是大學的回顧與總結，也是專業(yè)知識的應用與實踐，其主要目的是：</p><p>　　1.1、培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決實際工程技術問題的能力。</p><p>　　1.2、鞏固深化專業(yè)基礎知識，加深對專業(yè)更深刻與準確的認識。</p><p>　　1.3、培養(yǎng)學生使用規(guī)范進行工程設計與過程計算，以

33、及CAD作圖的能力。</p><p>　　1.4、培養(yǎng)學生進行科學研究，查閱技術文獻和資料以及編寫技術文獻能力。</p><p>　　1.5、培養(yǎng)學生協(xié)會合作能力及組織工作能力，使學生參與工程建設中，使其了解社工與方法，提高獨立工作能力。</p><p>　　2、主要設計內容介紹</p><p>　　2.1、根據(jù)場地工程地質條件，進行地質基礎

34、方案分析評價。</p><p>　　（1）、天然地基評價。</p><p>　?。?）、樁基及復合地基分析評價。</p><p>　?。?）、場地水文地質條件評價。</p><p>　　（4）、邊坡穩(wěn)定性分析評價。</p><p>　　（5）、基礎施工與設計應注意事項。</p><p>　　（6

35、）、飽和砂土的液化問題。</p><p>　?。?）、巖土工程評價。</p><p>　　2.2、CFG樁復合地基處理方案的分析、設計。</p><p>　　（1）、天然地基方案分析。</p><p>　?。?）、復合地基方案的分析。</p><p>　?。?）、CFG樁復合地基設計的指導思想。</p>

36、<p>　　2.3、CFG樁設計計算。</p><p>　?。?）、確定樁長及持力層。</p><p>　?。?)、復合地基面積之換換率。</p><p>　　（3）、復合地基承載力特征值。</p><p>　?。?）、樁數(shù)及基地布樁。</p><p><b>　?。?）、沉降計算。</b&g

37、t;</p><p>　?。?）、褥墊層設計。</p><p>　　2.4、CFG樁施工。</p><p>　　（1）CFG樁施工前的準備。</p><p>　?。?）、CFG樁施工流程及技術要求。</p><p>　　（3）、施工中常見的問題。</p><p>　?。?）、施工質量控制措施與質

38、量檢驗。</p><p><b>　　（5)、施工驗收。</b></p><p>　　二、場地工程地質資料</p><p>　　1、工程概況及地形地貌</p><p>　　“天下城——都市陽光8號樓”場地位于鄭州市健康路與勞衛(wèi)路之間，北側鄰近優(yōu)勝北路。擬建建筑物樓高32層，剪力墻結構，建筑物平面形狀呈長條矩形。建筑物重要

39、性等級為一級，場地等級為二級，地基等級為二級，巖石工程勘察等級為一級。</p><p>　　擬建場地所在單位為黃河沖積平原，除場地原有建筑物及推土外，地形平坦，高差不大。產(chǎn)地個孔孔口標高是以勘測期間場地北出口道路中線所對的優(yōu)勝北路馬路中心點位變高基準點實測的相對標高，假定基準點標高為±0.000米。1、擬建建筑場地屬于黃河沖積平原地貌單元，地形基本平坦，高差不大。</p><p>

40、;　　根據(jù)本次勘探結果顯示，鉆探深度范圍內的底層分布基本規(guī)律。共有5套地層，6.0米左右以上除第表有少量填土以外主要為Q4-3新近沉積的粉土、粉質粘土土層;場地西南角7.0米至7.8米左右為Q4-2靜水相或緩流水相沉積的粉土層；其余地段6.0米左右至32.0米和場地西南部7.8米至32.0米為Q4-1沉積的粉質粘土、粉砂、粉細砂和粉土層；其下到50.0米左右為Q3的粉質粘土層；在下位Q2的粉質粘土層。</p><p&

41、gt;　　本場地地下水穩(wěn)定水位在地表下2.0米左右，補給條件為大氣降水，場地地下水年變化幅度為1.2米左右。場地地下水對混凝土及混凝土中的鋼筋無腐蝕性，隊剛性結構有弱腐蝕性。</p><p>　　擬建建筑物場地土為中軟場地土，建筑場地土類別為Ⅱ類，七度地震條件下該場地飽和粉土、砂不會產(chǎn)生液化。本工程抗震設防標準及地震安全性評價結果參照緊鄰的“天下城——都市輝煌苑一期”的場地地震安全性評價報告。</p>

42、<p>　　32層建筑建議采用支盤灌注樁基礎。</p><p>　　基坑開挖和基礎設計時應注意查明藍瓦片等不良地質現(xiàn)象的存在，做好驗槽工作。</p><p>　　建議場地降水影響范圍內的粉土，粉質粘土的綜合滲透系數(shù)為0.5m/d。采用輕型井點降水即可滿足要求。</p><p>　　若擬建建筑基坑需要采用支護措施，可采用粘土釘墻進行支護。其具體方案應專門

43、設計應結合降水方案協(xié)調設計。</p><p>　　8號樓的占地面積為100.5*18m，根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》為了滿足上部建筑物的承載力的要求，基礎底面尺寸在其寬度上每側加寬0.5m，則基地面積為100.5*19m。</p><p><b>　　2、地震：</b></p><p>　　根據(jù)“建筑物抗震設計規(guī)范”（GBJ-89)規(guī)定，擬建建

44、筑為丙類建筑。有關鄭州市的抗震設防烈度為7度。</p><p><b>　　場地巖土層特征</b></p><p>　　第1層：填土，主要包含爐渣，混凝土面層，磚塊及經(jīng)過人工碾壓的糞土場地西部人工堆土。層厚0.3——2.0米。重度20KN/m³。</p><p>　　第2層：粉土，Q4-3褐黃色，稍濕——濕，稍密，含鐵質氧化物，云母，

45、植物根等。層厚3.0——5.0米。重度18KN/m³。</p><p>　　第3層：粉質粘土夾粉土。Q4——3，褐黃——黃褐色，濕——飽和 可塑，含鐵質氧化物，云母，植物根等，偶見藍色磚屑，局部為粉土。層厚1.2——3.7米，層低深度5.0——7.2米。重度18KN/m³。</p><p>　　第4層：粉土Q4——2,灰色，濕中密，含有機質，粘粒含量<10%。云母

46、可在場地西南角出露。層厚0.8米，重度20KN/m³。</p><p>　　第5層：粉砂，飽和、密實，主要成分為長石、石英、云母，含鐵質氧化物、少量蝸牛屑。層厚1.65KN/m³。</p><p>　　第6層：粉砂，Q4——1，褐黃色，飽和，密實，主要成分長石，石英、云母，蝸牛、碎屑，小姜石，局部地段該層為粉土。該層局部地段缺失。層厚0.8——3.0米，層低厚度7.5—

47、—9.5米。</p><p>　　第7層：粉土，Q4——1，黃褐色 濕，中密-密實。含鐵質氧化物，云母，少量蝸牛等。層厚1.5——3.0米，層低深度10.0——11.5米。</p><p>　　第8層：粉砂，Q4-1，褐黃色，飽和，密實，主要成分為長石 石英 云母，含鐵質氧化物；少量蝸牛，盡在場地西北角露。最大厚度2.0米層低深度10.9-12.7米。</p><p&g

48、t;　　第9層：粉土，Q4-1，黃褐-褐黃色，濕中密-密實，含鐵質氧化物，云母等，局部夾粉砂。該層局部地段缺失。層厚1.0-3.3米，層厚深度12.0-14.0米。</p><p>　　第10層：粉土夾砂Q4-1，褐黃-黃褐色，濕中密-密實，含鐵質氧化物，云母等，局部夾粉砂。該層局部地段缺失。層厚1.1-3.1米，層厚深度14.1-15.0米。</p><p>　　第11層：粉土，Q4-1

49、，黃褐色 濕，中密-密實，含鐵質氧化物 云母等。該層局部地段缺失。層厚0.8-3.5米，層底深度15.1-17.8米。</p><p>　　第12層：粉細砂，Q4-1，褐黃色，飽和，密實，主要成分為長石、云母、含鐵質氧化物、小姜石等，局部地段夾薄層粉土。層厚3.2-6.2米，層低深度20.5-22.5米。</p><p>　　第13層：粉土，Q4-1，黃-褐色，濕，密實，含鐵質氧化物。云母

50、、小姜石局部地段夾薄層粉質粘土。層厚2.7-4.5米，層底深度23.6-25.0米。</p><p>　　第14層：粉細砂，Q4-1，褐黃色 飽和，密實，主要成分為長石、石英、云母。</p><p>　　第15層：粉質粘土，Q3褐黃色，飽和，硬塑，含鐵、錳質、粗顆粒，多姜石。層厚5-6.3米，層底深度37.5-38.0米。</p><p>　　第16層：粉質粘土，Q

51、3褐黃色，飽和，可塑-硬塑，含鐵、猛質、姜砂較多，層厚4.5-5.0米，層低深度41.0-42.0米。</p><p>　　第17層：粉質粘土，Q3褐黃色，飽和，可塑-硬塑，含鐵錳質結核、姜石較多，層厚4.5-5.0米，層低深度46.0-47.0米。</p><p>　　第18層：粉質粘土，Q3，褐黃色，飽和，可塑-硬塑，含鐵錳質結核，姜石較多，底部含砂質膠結快，層厚3.0—4.5米，層底

52、深度49.0-51.0米。</p><p>　　第19層：粉質粘土，Q2，褐紅色，飽和，可塑-硬塑，含鐵錳質結核，小姜石，層厚0—12米，層底深度60.0-61.0米。</p><p>　　第20層：粉質粘土，Q2，褐紅色，飽和，硬塑，含鐵錳質結核，小姜石，接近粘土，該層在鉆探深度內未完全揭露。</p><p>　　4、A、B、C、D、四個角點下各層埋置深度<

53、/p><p><b>　　5、試驗資料</b></p><p>　　1、場地各層土的天然地基承載力標準值及變形指標</p><p>　　根據(jù)室內土人工實驗結果，原位測試成果并結合周邊地區(qū)已有工程地質資料綜合確定場地各層的天然地基承載力標準值及其在100—200Kpa壓力段的壓縮模量Es1—2值見下表1。</p><p>　　

54、表1天然地基承載力標準值及壓縮模量表</p><p>　　由上表8可以看出，第三層為高壓縮性土層，第57891011121314層為地壓縮性土層，其余為中等壓縮性土層。</p><p>　　2 、根據(jù)場地地層結構并結合擬建建筑物特征，擬建建筑物也可采用CFG樁加固后形成的復合地基，CFG樁的設計參數(shù)可以采用表2的數(shù)值</p><p><b>　　。<

55、/b></p><p>　　表2鉆孔灌注樁樁基設計參數(shù)一覽表</p><p><b>　　三、設計計算</b></p><p>　　1、天然地基方案分析 </p><p><b>　　1.1、荷載估算</b></p><p>　　擬建8號樓32層，無地下室，剪力墻結構

56、，每層荷載標準值按17KN/m³估算，地板按30KN/m³。則估計地板平均壓力標準值為。</p><p>　　1.2、持力層的選擇</p><p>　　壓縮模量與壓縮系數(shù)成反比，壓縮模量越大壓縮系數(shù)越小，土的壓縮性越小，越適宜做地基。反之壓縮模量越小，土的壓縮系數(shù)越大，越不適宜做地基。由試驗資料可知第3層為高壓縮性土層，第5、7、8、9、10、11、12、13、14層為

57、低壓縮性土層，其余為中等壓縮性土層。由于第一層土層一般都被挖掉，所以不考慮。而第二層土層有地下水，第三層土層為高壓縮性土層，故不考慮。第四層土層為中等壓縮性土層，而且天然地基承載力標準值也很大，所以選擇第四層土層作為持力層。</p><p>　　1.3、地基強度驗算</p><p>　　根據(jù)表1的分析結論可得：第四層基礎深埋為7.2米，荷載相對較小，粉土④的承載力特征值為100KPa,按《

58、建筑地基基礎設計規(guī)范》要求，經(jīng)寬深修正后承載力特征值：</p><p>　?。?00＋0.5× (20－9.8)×(6-3)＋2×[1×20＋2×(18－9.8)＋3 ×(18－9.8)]÷7.2×(7.2－0.5)=247KPa < 574KPa</p><p>　　式中：——修改后的承載力特征值，

59、KPa</p><p>　　——地基承載力特征值。KPa</p><p>　　——地基寬度，埋深的地基承載力修正系數(shù)，按基底下土類查表確定；</p><p>　　b——基礎埋深寬度，當寬度小于3米時按3米考慮，大于6米時按6米考慮；</p><p>　　d——基礎買只深度，自室外地面算起</p><p>　　γ——基礎

60、底面以下土的重度，地下水一下取浮重度；</p><p>　　——基礎底面以上土的甲醛平均重度，地下水以下取浮重度。</p><p>　　經(jīng)計算，天然地基強度不能滿足要求。故采用符合地基。</p><p>　　1.4、符合地基方案分析</p><p>　　采用CFG樁，優(yōu)點是：CFG樁復合地基粘結強度樁是復合地基的代表，目前多用于高層和超高層建

61、筑中。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱(即cement fIying-ash gravel pile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結強度樁，和樁間士、褥墊層一起形成復合地基。CFG樁復合地基通過褥墊層與基礎連接，無論樁端落在一般土層還是堅硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應力比樁間士表面應力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應減少了樁間土承擔的荷載。這

62、樣，由于樁的作用使復合地基承載力提高，變形減小，再加上CFG樁不配筋，樁體利用工業(yè)廢料粉煤灰作為摻和料，大大降低了工程造價。</p><p>　　2、CFG樁的設計步驟</p><p>　　2.1、承載力計算：</p><p>　　2.1.1、確定持力層，有表1可得：選擇第14層作為持力層。</p><p>　　樁徑d:水泥粉煤灰碎石樁樁徑的

63、確定取決于所采用的成樁設備，一般設計樁徑為350——600mm。此處取d=400mm。</p><p>　　——樁的周長（m);</p><p>　　—— 樁周第I層土的側阻力，樁端阻力特征值（KPa）,可按現(xiàn)行《建筑地基設計規(guī)范》JB5007有關規(guī)定選取；</p><p>　　——第i層土的厚度（m）；</p><p>　　2.1.2、樁體

64、強度設計</p><p>　　2.1.3、面積置換率查資料可得公式如下：</p><p>　?。?按等邊三角形布距）（按正方形布距）</p><p>　?。ò淳匦尾季啵?</p><p>　　注：s=3~5倍樁徑 此處取等邊三角形布距</p><p>　　2.1.4、符合地基承載力</p>&

65、lt;p>　　水泥粉煤灰碎石樁復合地基承載力可用下面的公式進行估算：</p><p>　　式中：——復合地基承載力特征值（KPa）；</p><p>　　——處理后裝見圖承載力特征值(KPa);</p><p><b>　　m——面積置換率；</b></p><p>　　——單樁截面面積（）；</p>

66、<p>　　β——樁間土承載力折減系數(shù)，宜按地區(qū)經(jīng)驗取值，如無經(jīng)驗時，可取 β=0.75-0.95，天然地基承載力高時去較大值；</p><p>　　當s=3d，有上式可得m=0.1007，算的=1515.46（KPa）</p><p>　　當s=4d，有上式可得m=0.057，算的=887.38（KPa） </p><p>　　當s=5d，有上式可得m

67、=0.036，算的=590.14（KPa）</p><p>　　由于CFG樁復合地基置換率一般不大于10%（參考《地基處理技術》）。所以當 s=3d時不滿足要求。</p><p>　　2.1.5、對承載力修正；</p><p>　　當s=3d，計算=1514.476（KPa)</p><p>　　當s=4d，計算=886.396（KPa)&l

68、t;/p><p>　　當s=5d，計算=589.156（KPa)</p><p>　　由于CFG樁復合地基置換率一般不大于10%（參考《地基處理技術》）。所以當s=3d時不滿足要求。綜上所述：當s=4d時滿足要求；</p><p>　　2.1.6、確定樁數(shù)；</p><p>　　注： 由于受建筑物尺寸的影響，實際布樁時可能要比計算的多。 &

69、lt;/p><p><b>　　2.2、沉降計算</b></p><p>　　目前國內許多地方發(fā)生的建筑物傾斜等事故，由地基變形不均勻所占了較大的比例。特別對于地基土巖性變化的，若只按承載力控制進行設計，將會出現(xiàn)變形過大或嚴重不均勻，影響建筑物正常使用?！督ㄖ鼗幚砑夹g規(guī)范》GB50007變形控制的設計思想是相一致的。水泥粉煤灰碎石樁復合地基的變形計算應按現(xiàn)行國家標準《

70、建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007，以下幾點需要說明：</p><p>　　2.2.1、復合地基的分層與天然地基分層相同，大量工程實踐表明當荷載接近或達到復合地基承載力時，各復合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模量的ξ倍，ξ的值可按下式確定：</p><p>　　ξ= </p><p>

71、;　　公式中： ————基礎底面下天然地基承載力特征值（KPa）。</p><p>　　2.2.2、變形經(jīng)驗系數(shù)Ψ，對不同地區(qū)可根據(jù)沉降觀測資料及經(jīng)驗確定，也可按照規(guī)范中相關表格查表確定。</p><p>　　2.2.3、復合地基變形計算過程中，在復合土層中，壓縮模量很高時，可能滿足下式：</p><p>　　ΔSn≤0.025∑ΔSi

72、 </p><p>　　要求，若計算到此為止，就漏掉了以下土層的變形量，因此，計算時計算深度必須大于復合土層的厚度。</p><p>　　2.2.4、進行模量選取時，復合地基加固土層用復合模量計算變形，下臥層用天然地基壓縮模量計算變形，無論是加固土層還是下臥層都要用到勘察報告提供的不同土層天然地基模量。</p><p>

73、;　　在工程中，應用較多且計算結果與實際符合較好的變形計算方法是復合模量法。</p><p>　　計算時復合土層分層與天然地基相同。復合土層的模量等于該天然地基模量的ξ倍</p><p>　　加固區(qū)和下臥區(qū)土體內應力分布采用各向同性均勻的直線變形體理論。CFG樁復合地基沉降包括加固區(qū)土層沉降和下臥層土層沉降，</p><p>　　S=

74、 （3－6）</p><p>　　式中：----加固區(qū)范圍內土層分層數(shù)；</p><p>　　---沉降計算深度范圍內土層總的分層數(shù)；</p><p>　　---對應于荷載效應準永久組合時的基礎底面處的附加壓力（Kpa）；</p><p>　　E---基礎底面下第i 層土的壓縮模量；</p><p>　　---基

75、礎底面至第i 層土，第 i-1 層土地面的距離(m);</p><p>　　基礎底面計算點至第 層土，第 i 層土底面范圍內平均附加應力系數(shù)， 可查表計算；</p><p>　　---沉降計算修正系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗確定，也可采</p><p>　　用規(guī)范中相應表格的建議值。</p><p>　　下面計算A點的沉降量</p

76、><p><b>　　A點的沉降量計算表</b></p><p><b>　　沉降計算</b></p><p>　　為變形深度范圍內壓縮模量的當量值，應按下式計算：</p><p>　　= </p><

77、p>　　式中：---第層土的附加應力系數(shù)沿土層厚度的積分值；</p><p>　　----基礎底面下第層的壓縮模量（MPa），樁長范圍內的復合土層按復合土層的壓縮模量取值。</p><p>　　=0.2/5.1+0.2123/24+1.6940/5.1+0.5382/17+0.2477/23+0.2759/15.5+0.3486/20+0.4148/17+1.0320/32+0.53

78、07/16+1.3510/35+0.7727/12.5+0.5078/12+0.8814/12.5+0.1130/12.8+1.0440/13.5=12</p><p>　　所以有規(guī)范和經(jīng)驗得：為0.5125</p><p><b>　　附加應力</b></p><p>　　=574-9.84*7.2=503.15kpa</p>

79、<p>　　S==0.5125×</p><p><b>　　=102mm</b></p><p><b>　　點沉降量計算表</b></p><p>　　S==0.5125×</p><p><b>　　=104.97mm</b></p&g

80、t;<p><b>　　C點沉降量計算表</b></p><p>　　S==0.5125×</p><p><b>　　=97.4mm</b></p><p><b>　　D點沉降量計算表</b></p><p>　　S==0.5125×<

81、;/p><p><b>　　=99.83mm</b></p><p>　　A、B、C、D四點沉降量表</p><p>　　由此可見AB，CD兩點間的沉降差很小，傾斜值在規(guī)范范圍內，總上所述，復合地基的變形完全滿足規(guī)范要求，復合地基的設計及計算滿足該工程的設計要求。</p><p><b>　　2.3、褥墊層設計&l

82、t;/b></p><p>　　褥墊層技術是復合地基的一個核心技術，復合地基的許多特性都與褥墊層的主要作用：、</p><p>　　2.3.1、 保證土共同承擔荷載</p><p>　　若基礎下面不設置褥墊層，基礎直接與樁間土接觸，在垂直荷載作用下承載特性和樁基礎差不多。在給定荷載作用下，樁承受較多的荷載，隨著時間的增加，樁發(fā)生一定的下沉，荷載逐漸向土體轉移。

83、在基礎下設置一定厚度的褥墊層，情況就不同了，即使樁端落在好的土層上，也能保證一部分荷載通過褥墊作用在樁間土上，借助褥墊的調整作用，使給頂荷載作用下樁、土受力時程曲線均為常值。</p><p>　　2.3.2、調整樁、土荷載分擔比</p><p>　　當荷載一定時，褥墊層越厚土承擔的荷載越多；褥墊層厚度一定時，荷載越大，樁所承擔的荷載比例增大。</p><p>　　2

84、.3.3、減小基礎底面的應力集中</p><p>　　當褥墊層厚度很小時，樁對基礎底面產(chǎn)生應力集中，但當褥墊層厚度大于10cm時，應力集中明顯 降低，當褥墊層厚度為30cm時，樁土應力比降為1.23。</p><p>　　2.3.4、調整樁、土水平荷載的分擔</p><p>　　試驗表明，褥墊厚度越大，樁頂?shù)乃轿灰圃叫?，即樁頂承受的水平荷載越小。大量工程實踐和室內

85、試驗表明，褥墊厚度不小于10cm，樁體不會發(fā)生水平折斷，樁在復合地基中不會失去工作能力。</p><p>　　褥墊層的合理厚度選擇很重要。褥墊層厚度過小，樁間土承載力不能充發(fā)揮，要達到設計要求的承載力，必然要增加樁的數(shù)量或長度，造成經(jīng)濟上的浪費。好處是建筑物的沉降量小。褥墊層厚度大，樁對基礎產(chǎn)生的應力集中很小，可不考慮樁對基礎的沖切作用，基礎受水平荷載的作用，不會發(fā)生樁的折斷。這時能夠充分發(fā)揮樁間土的承載能力。若

86、褥墊過大時，會導致樁、土應力比等于或接近于1。此時樁承擔的荷載太小，實際上復合地基中樁的設置已失去意義。這樣設計的復合地基承載力，不會比天然地基有較大的提高，而且建筑物的變形也大。</p><p>　　綜合大量的工程實踐的總結，即考慮到技術上可靠，經(jīng)濟上合理，褥墊層厚度為100mm----300mm，當樁徑和樁間距過大時，結合對土性的考慮，褥墊層厚度還可以適當加大 。對于本工程選取150mm的褥墊層厚度。褥墊層材

87、料宜用中砂、細砂、繼配砂石，最大粒徑不宜于大于30mm。不宜采用卵石，由于卵石咬合力差，施工時擾動較大，褥墊層厚度不容易保證均勻。</p><p><b>　　四、CFG 樁施工</b></p><p>　　大量工程實踐表明，CFG樁復合地基設計，就承載力而言不會有太大的問題，可能出問題的是CFG樁的施工。</p><p>　　CFG樁復合地基

88、于1988年提出并用于工程實踐，一般有三種成樁施工方法:即振動沉管灌注成樁(適用于粉土、粘性土及素填土地基)、長螺旋鉆孔灌注成樁(適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土)和長螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁(適用于粘性土、粉土、砂土以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地)。CFG樁復合地基,通過改變樁長、樁距、褥墊厚度和樁體配比，能使復合地基承載力幅度的提高有很大的可調性。它具有沉降變形小、施工簡單、造價低、承載力提高幅

89、度大、適用范圍較廣、社會和經(jīng)濟效益明顯等特點,廣泛應用于各類工程的地基處理和加固。CFG樁最常用的成樁施工方法有振動沉管灌注成樁和長螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁兩種方法。因為本工程屬于市內工程，附近有大量的居民，沉管法噪音太大，影響居民生活，也為確保CFG樁成樁質量，設計建設采用長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁施工方法。</p><p>　　4.1 CFG 樁施工前的設備</p><p&

90、gt;　　1. 施工前應準備下列資料和條件；</p><p>　　建筑物場地工程地質勘察報告。</p><p>　　水泥粉煤灰碎石樁布樁圖。圖應注明樁位編號以及設計說明和施工說明。</p><p>　　建筑物場地臨近的高壓電線、電話線、地下管線、構筑物及障礙物等調查資料。</p><p>　　建筑物場地的水準控制點和建筑物位置控制坐標等資料。

91、</p><p>　　具備“三通一平”條件。</p><p>　　4.1.1、施工技術措施包含以下內容：</p><p>　　1. 材料供應計劃。標明所用材料的規(guī)格、技術要求和數(shù)量。</p><p>　　試成孔不少于兩個，以復核地質資料以及設備、工藝是否適宜，核定選用的技術參數(shù)。</p><p>　　按施工平面圖方好樁

92、位，若采用鋼筋混凝土預制樁尖，需埋入地表以下30cm左右。</p><p>　　確定打樁順序。 </p><p>　　打樁順序有連打法、間隔跳打法，最好由現(xiàn)場試驗來確定。連打法易造成鄰樁被擠碎或縮頸隆起現(xiàn)象，但土層較硬時，在中間補打新樁，可能造成已打樁被震裂或震斷。</p><p>　　在軟土中，樁距較大時可采用隔樁跳打，但施工新樁時與已打樁間隔不少于7天；在

93、飽和的松散粉土中，如樁距較小,不宜采用；滿堂布樁時，應遵循“中間向四周”或“一邊向一邊”的原則。</p><p>　　復核測量基線，水準點及樁位、水泥粉煤灰碎石樁的軸線定位點，檢查施工場地所設的水準點是否會受施工影響。</p><p>　　振動沉管表面應有明顯的 進尺寸標注，并以米為單位。</p><p>　　4.2 CFG 樁施工流程及技術要求</p>

94、;<p>　　4.2.1、采用長螺旋鉆孔、管內泵混合料灌注成樁的施工流程為：原地面處理→測量放線→鉆機就位→鉆進至設計深度→停鉆→泵送混合料→邊泵邊均勻拔管至樁頂→鉆機移位。</p><p>　　長螺旋鉆管內泵壓CFG樁施工工藝流程圖</p><p>　　4.2.2、長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁施工要求</p><p>　?。?）在施工鉆至設計深

95、度后，應準確掌握提拔鉆桿時間，混凝土泵送量應與拔管速度相配合，邊灌注邊提鉆，保持連續(xù)灌注，均勻提升，同時應保證鉆頭始終埋入混合料中。</p><p>　?。?）遇到飽和砂土或粉土層，不得停泵待料，避免造成混合料離析、樁身縮徑、斷樁和夾泥等。</p><p>　?。?）混凝土泵的入料口加蓋鋼筋網(wǎng)格，防止較大拌和料堵管。</p><p>　?。?）鉆孔應先慢后快。成樁過

96、程中，若發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺。</p><p>　?。?）混合料應按設計配合比（室內配比試驗確定并通過成樁工藝性試驗驗證的配合比）經(jīng)攪拌機拌和，坍落度、拌和時間應按工藝性試驗確定的參數(shù)進行控制，且拌和時間不得小于60s；攪拌的混合料必須保證混合料圓柱體能順利通過剛性管、高強柔性管、彎管和變徑管而到達鉆桿芯管內。</p><p>　?。?）CFG樁成孔至設計標高后，停止鉆進，開始

97、泵送混合料，當鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，嚴禁先提管后泵料。</p><p>　?。?）鉆桿應靜止提拔，施工中應嚴格按工藝性試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準的參數(shù)控制提拔速度和泵送量，提拔速度一般宜控制在2m~3m/min ，并保證連續(xù)提拔，施工中嚴禁出現(xiàn)超速提拔。</p><p>　?。?）施工中應保證排氣閥正常工作，施工中要求每工班經(jīng)常檢查排氣閥，防止排氣閥被水泥漿堵塞。</p>

98、;<p>　?。?）樁機移機至下一樁位施工時，應根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核，保證樁位準確</p><p>　　4.3 施工中常見的問題</p><p>　　4.3.1、CFG樁施工完成并檢測合格后按要求設置沉降、移位觀測設備進行沉降、位移觀測，觀測結果應納入竣工文件。</p><p>　　4.3.2、 CFG樁施打順序采用從線路中心

99、向兩側順序推進。</p><p>　　4.3.3、混合料要求按配合比進行配料，計量要求準確，上料順序為：先裝碎石或卵石，再加水泥、粉煤灰和泵送劑，最后加砂或石屑，使水泥、粉煤灰和泵送劑夾在砂、石之間，每盤料攪拌時間不應小于60s。在泵送前混凝土泵料斗、攪拌機攪拌桶應備好熟料。</p><p>　　4.3.4、長螺旋鉆、管內泵壓混合料灌注成樁鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地

100、面時，啟動馬達鉆進。一般應先慢后快，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時應放慢進尺。鉆頭到達設計樁長預定標高時于動力頭底面停留位置相應的鉆機塔身處作醒目標記，作為施工時控制樁長的依據(jù)。</p><p>　　4.3.5、CFG樁成孔到設計標高后，停止鉆進，開始泵送混合料，當鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，嚴禁先提管后泵料。成樁過程宜連續(xù)進行，應避免因后臺供料慢而導致停機待料。灌注成樁完成后，用水泥袋蓋好樁頭，進行保護。</p

101、><p>　　4.3.6、打樁棄土清運不可對設計樁頂標高以下的樁身造成損害；不可擾動樁間土；不可破壞工作面未施工的樁位。清運完畢后人工開挖其下50cm保護土層，清運保護土層時不得擾動基底土，防止形成橡皮土。施工時嚴格控制標高，不得超挖。</p><p>　　4.4、施工質量控制措施與質量檢驗</p><p>　　4.4.1、 質量控制</p><p&

102、gt;　?、艦闄z驗CFG樁施工工藝、機械性能及質量控制，核對地質資料，在工程樁施工前，應先做不少于2根試驗樁，并在豎向全長鉆取芯樣，檢查樁身混凝土密實度、強度和樁身垂直度，根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題修訂施工工藝。</p><p>　?、艭FG樁的數(shù)量、布置形式及間距符合設計要求。</p><p>　?、菢堕L、樁頂標高及直徑應符合設計要求。</p><p>　?、菴FG樁施工中，

103、每臺班均須制作檢查試件，進行28d強度檢驗，成樁28d后應及時進行單樁承載力或復合地基承載力試驗，其承載力、變形模量應符合設計要求。</p><p>　?、赏ǔ俄敾炷撩軐嵍炔?，強度低，對此采取樁頂以下2.5m內進行振動搗固的措施。</p><p>　?、蕿楸ＷC施工中混合料的順利輸送，施工中采取強制式攪拌機。</p><p>　?、藰渡砻糠交旌狭蠐郊臃勖夯伊?0～

104、90kg，坍落度控制在160～200mm。</p><p>　?、糖逋梁徒貥稌r，不得造成樁頂標高以下樁身斷裂和擾動樁間土。</p><p>　?、投谑┕r混合料入孔溫度不得低于5℃,對樁頭和樁間土應采取保溫措施。</p><p>　?、翁蚴┕r應及時清除成樁時排出的棄土，否則會影響施工進度。</p><p>　　⑾整個施工過程中，安排質檢

105、人員旁站監(jiān)督，并作好施工原始記錄，記錄鉆壓電流值、孔深、單孔混合料灌入量、堵管及處理措施等。</p><p>　?、蠧FG樁施工屬隱蔽工程，施工完畢報監(jiān)理簽認后方可進行下一道工序施工。</p><p><b>　　4.4.2、檢驗</b></p><p>　?、潘玫乃嗪痛旨毠橇掀贩N、規(guī)格及質量應符合設計要求；</p><

106、p>　　檢驗數(shù)量：同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格、批號的水泥，散裝500t為一批，不足500t時也按一批計。同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的粗、細骨料，分別每400m3為一批，當不足400m3時也按一批計。各種原材料每批抽樣檢驗1組。</p><p>　　檢驗方法：檢查產(chǎn)品質量證明文件。在水泥庫抽樣檢驗水泥強度、安定性、凝結時間，在料場抽樣檢驗粗細骨料含泥量、篩分試驗顆粒級配。</p><p>

107、;　?、艭FG樁混合料坍落度應按工藝性試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準的參數(shù)進行控制；</p><p>　　檢驗數(shù)量：每臺班抽樣檢驗3次。</p><p>　　檢驗方法：現(xiàn)場坍落度試驗。</p><p>　?、荂FG樁混合料強度應符合設計要求；</p><p>　　檢驗數(shù)量：每臺班做一組(3塊)試塊。</p><p>　　檢

108、驗方法：制作混合料試塊，進行28天標準養(yǎng)護試件抗壓強度檢驗。</p><p>　?、菴FG樁的數(shù)量、布樁形式應符合設計；</p><p>　　檢驗數(shù)量：全部檢查。</p><p><b>　　檢驗方法：計數(shù)。</b></p><p>　?、擅扛鶚兜耐读狭坎坏蒙儆谠O計灌注量；</p><p>　　檢

109、驗數(shù)量：每根樁檢驗。</p><p>　　檢驗方法：料斗現(xiàn)場計量或混凝土泵自動記錄。</p><p>　　⑹CFG樁的有效長度應滿足設計；</p><p>　　檢驗數(shù)量：每根樁檢驗。</p><p>　　檢驗方法：測量鉆桿長度，并在施工中檢查是否達到設計深度標志，施工后檢查浮漿厚度，計算出樁的有效長度。</p><p>

110、;　　⑺CFG樁的樁身質量、完整性應滿足設計要求；</p><p>　　檢驗數(shù)量：總樁數(shù)10%。</p><p>　　檢驗方法：低應變檢測。</p><p>　?、藽FG樁處理后的復合地基承載力應滿足設計要求；</p><p>　　檢驗數(shù)量：總樁數(shù)的2‰（復合地基承載力及單樁承載力各1‰），且每個單體工程復合地基承載力及單樁承載力數(shù)量各不少于

111、3點。</p><p>　　檢驗方法：平板荷載試驗,并宜在施工結束28天后進行。</p><p>　　⑼CFG樁的樁位、垂直度、有效直徑的允許偏差應符合下表的規(guī)定。</p><p>　　CFG樁施工的允許偏差、檢驗數(shù)量及檢驗方法</p><p><b>　　。</b></p><p>　　CFG樁

112、施工完畢，一般28天后對CFG樁和 CFG樁復合地基進行檢測，檢測包括底應變對樁身質量的檢測和靜荷載試驗對承載力的檢測，靜荷載試驗多采用單樁或多樁復合地基，根據(jù)試驗結果評價復合地基荷載承載力，亦可采用單樁荷載試驗，通過計算評價復合地基承載力。進行單樁荷載試驗時為防止試驗中樁頭被壓碎，宜對樁頭進行加固。對樁間土可采用標貫試驗、靜力觸探、輕便觸探等手段進行加固前后的物理力學性能試驗。</p><p><b>

113、;　　4.5 施工驗收</b></p><p>　　CFG樁復合地基驗收時應提交下列資料：</p><p>　　樁位測量方線圖（包括樁位編號）。</p><p>　　材料檢驗及混合料試塊試驗報告書。</p><p><b>　　竣工平面圖。</b></p><p>　　CFG樁施工原

114、始記錄。</p><p>　　設計變更書，事故處理報告。</p><p>　　復合地基靜載試驗檢測報告。</p><p><b>　　施工技術措施。</b></p><p>　　樁的施工容許偏差應滿足下列要求：</p><p>　　樁長允差不大于10cm.</p><p>

115、　　樁徑容許偏差不大于2 cm。</p><p>　　垂直度容許偏差不大于1％</p><p><b>　　樁位容許誤差：</b></p><p>　?、贊M堂布樁的基礎小于等于1/2d。</p><p>　?、跅l形基礎：垂直軸線方向小于等于1/4d。對單排布樁不得大于6 cm，順軸線方向小于等于1/3 d。對單排布樁不得

116、大于1/4d。</p><p><b>　　六、參考文獻</b></p><p>　　[1] 中華人民共和國國家標準.建筑抗震設計規(guī)范（GB50007—2001）.北京.中國建筑工業(yè)出版社，2001.7</p><p>　　[2] 鄭俊杰編著。地基處理技術。華中科技大學出版社，2004.9</p><p>　　[3] 中

117、華人民共和國國家標準.建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007—2002）.北京.中國建筑工業(yè)出版社，2002.21-22</p><p>　　[4]徐至均主編.水泥粉煤灰碎石樁復合地基.北京.機械工業(yè)出版社，2004.33—34</p><p>　　[5]閻明禮、張東剛編著.CFG樁復合地基技術及工程實踐.北京：機械工業(yè)出版社，2004.1</p><p>　　[6]

118、黃生根、張希浩、曹輝編著。地基處理與基坑支護工程。中國地質大學出版社。1997.3</p><p>　　[7] 中華人民共和國國家標準.建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007—2002）.北京.中國建筑工業(yè)出版社，2002.21-22</p><p>　　[8]孫文懷主編.基礎工程設計與地基處理.北京.中國建筑工業(yè)出版社，1999.8.267-272</p><p>